Question

3．在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明利用兩組滑輪組進(jìn)行了5次測(cè)量，用一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪測(cè)定前4組數(shù)據(jù)，用兩個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪得第5組數(shù)據(jù)，測(cè)得數(shù)據(jù)如表：

實(shí)驗(yàn) 次數(shù)	動(dòng)滑輪 重G動(dòng)/N	物重 G/N	鉤碼上升高度h/m	動(dòng)力 F/N	動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m	滑輪組的機(jī)械 效率η/%
1	0.5	1	0.1	0.7	0.3	47.6
2	0.5	1	0.2	0.7	0.6	47.6
3	0.5	2	0.1	1.1	0.3	60.6
4	0.5	4	0.1	2	0.3	①
5	1	4	0.1	②	0.5

（1）請(qǐng)根據(jù)前四組數(shù)據(jù)，在圖甲中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中滑輪組的繞繩方法．
（2）表格中編號(hào)①處數(shù)據(jù)應(yīng)為66.7%；根據(jù)圖乙中彈簧測(cè)力計(jì)可知編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為1.6N．
（3）由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和被提升的物重有關(guān)．
（4）有的同學(xué)認(rèn)為：“機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高”．你認(rèn)為這句話是錯(cuò)誤的（填“正確”或“錯(cuò)誤”）．你是用小明收集的數(shù)據(jù)中4、5兩組數(shù)據(jù)對(duì)比分析來(lái)判斷的．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)h與s的關(guān)系（s=nh）結(jié)合表格中數(shù)據(jù)判斷承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，然后繞線；
（2）根據(jù)公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%計(jì)算①的機(jī)械效率；
進(jìn)行②的讀數(shù)時(shí)，注意測(cè)力計(jì)的分度值；
（3）分析3、4中機(jī)械效率和物理量的變化，得出機(jī)械效率與被提升的物重之間的關(guān)系；
（4）計(jì)算出第5組數(shù)據(jù)與前面的幾組機(jī)械效率比較，得出結(jié)論

解答 解：
（1）分析前4組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，s=3h，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，因此應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起，如圖所示：
；
（2）①第4次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{2N×0.3m}$×100%≈66.7%；
②由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，所以其示數(shù)為1.6N；
（3）由第3、4組數(shù)據(jù)可知，使用的是同一滑輪組，被提升的鉤碼重不同，機(jī)械效率不同，可知：同一滑輪組的機(jī)械效率與摩擦和被提升的物重有關(guān)；
（4）由表格第5組數(shù)據(jù)可知，n′=$\frac{s′}{h′}=\frac{0.5m}{0.1m}$=5，第5組實(shí)驗(yàn)滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，更省力一些；
其機(jī)械效率：
η′=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{4N×0.1m}{1.6N×0.5m}$×100%=50%；
由計(jì)算知，雖然第五組比第四組滑輪組省力，但機(jī)械效率更低，所以“機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高”的說(shuō)法錯(cuò)誤．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）66.7%；1.6N；（3）被提升的物重；（4）錯(cuò)誤；4、5．

點(diǎn)評(píng) 此題是“探究滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)，考查了滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響滑輪組效率的因素，同時(shí)考查了有關(guān)滑輪組的組裝及測(cè)力計(jì)的讀數(shù)問(wèn)題，要細(xì)心分析每一個(gè)問(wèn)題．